内容正文:
能力篇
题型五 特殊四边形的相关证明与计算
1.(2025绵阳模拟)如图所示,将矩形ABCD绕点A按逆时针方向旋转,得到矩形AEFG,点E恰好落在边CD上,连接BE,BG,且BG与AE相交于点P.
2.(2025绵阳模拟)如图所示,在矩形ABCD中,点E为AB边上一点,将△BCE沿CE翻折得到△FCE,点B恰好落在AD边上的点F处.延长CE,DA交于点G,连接BG,BF,BF交CE于点H.
(1)求证:四边形BCFG为菱形;
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,即GF∥BC.
∴∠FGH=∠BCH,∠GFH=∠CBH.
∵将△BCE沿CE翻折得到△FCE,点B恰好落在AD边上的点F处,∴BH=FH.
在△GFH和△CBH中,
∠FGH=∠BCH,∠GFH=∠CBH,FH=BH,
∴△GFH≌△CBH(AAS).∴GH=CH.
又∵BH=FH,∴四边形BCFG是平行四边形.
由翻折的性质可得BF⊥CG,
∴四边形BCFG是菱形.
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10
(1)求证:∠CBE=∠BAE;
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠CBE+∠ABE=90°.由旋转的性质可得AE=AB,
∴∠ABE=∠AEB==90°-∠BAE.
∴∠CBE+90°-∠BAE=90°.∴∠CBE=∠BAE.
(2)若AB=,BC=3,求BG的长.
(2)解:如图所示,过点B作BM⊥AE于点M,过点E作EN⊥AB于点N.
在△BEC和△BEM中,
∴△BEC≌△BEM(AAS).
∴BM=BC=GA=3,EC=EM.
在△GAP和△BMP中,
∴△GAP≌△BMP(AAS).∴GP=BP,AP=MP.
∵AN===4,
∴EM=EC=NB=AB-AN=-4.
∴AM=AE-EM=-(-4)=4.
∴PM=AM=2.
∴BP===.∴BG=2BP=2.
(2)若AE=3,且tan∠BCE=,求菱形BCFG的面积.
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠EBC=90°,AD∥BC.
∴∠GAE=90°,∠AGE=∠BCE.
∴tan∠AGE=tan∠BCE=.
在Rt△EBC中,tan∠BCE==,
∴BC=2BE.
在Rt△GAE中,tan∠AGE==,∴AG=2AE=2×3=6.
由翻折的性质可得EF=BE,
设EF=BE=x,则BC=2x,
∵四边形BCFG是菱形,∴GF=BC=2x.∴AF=GF-AG=2x-6.
在Rt△AEF中,由勾股定理,得AE2+AF2=EF2,∴32+(2x-6)2=x2.
解得x1=5,x2=3(不符合题意,舍去),
∴BE=5,BC=10.∴AB=BE+AE=5+3=8.
∴=BC·AB=10×8=80.
$题型九 二次函数综合题
(2)如图(1)所示,抛物线上两点P(m,y1),Q(m+2,y2),若PQ∥BN,求m的值.
(2)m=-4.
(3)如图(2)所示,点M(-1,-5),如果不垂直于y轴的直线l与抛物线交于点G,H,满足∠GMN=∠HMN.探究直线l是否过定点?若直线l过定点,求定点坐标;若不过定点,请说明理由.
2.(2025德阳T25,15分)如图(1)所示,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=-x2+bx+c的图象与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)如图(2)所示,连接BC,过点C作CD⊥BC与抛物线相交于另一点D.
①求点D的坐标;
解:(1)y=-x2+2x+3.
(2)①D(1,4).
∴OM=MH=1.∴H(1,-1).
∵DE+EH≥DH,
∴当DE+EH=DH时,DE+EH最小.
∵D(1,4),H(1,-1),
∴DH=5.此时D,E,H三点共线且DH⊥x轴.
∴点F的坐标为(0,3)与点C重合,满足EF在线段BC上.∴DE+OF的最小值为5.
3.(2025成都T26,12分)如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx过点(-1,3),且对称轴为直线x=1,直线y=kx-k与抛物线交于A,B两点,与x轴交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)当k=1时,直线AB与y轴交于点D,与直线x=2交于点E.若抛物线y=
(x-h)2-1与线段DE有公共点,求h的取值范围.
解:(1)抛物线的函数表达式为y=x2-2x.
(3)过点C与AB垂直的直线交抛物线于P,Q两点,M,N分别是AB,PQ的中点.试探究:当k变化时,抛物线的对称轴上是否存在定点T,使得TC总是平分∠MTN?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(2025宜宾T25,14分)如图所示,O是坐标原点,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(3,0),C(0,3).
(1)求b,c的值.
(2)点D为抛物线上第一象限内一点,连接BD,与直线AC交于点E,若DE∶
BE=1∶2,求点D的坐标.
解:(1)b=2,c=3. (2)D(2,3)或D(1,4).
(3)若F为抛物线的顶点,平移抛物线使得新顶点为P(m,n)(m>1),若点P又在原抛物线上,新抛物线与直线x=1交于点N,连接FP,PN,∠FPN=
120°.探究新抛物线与x轴是否存在两个不同的交点.若存在,求出这两个交点之间的距离;若不存在,请说明理由.
解:(3)存在.
由(1)得b=2,c=3,∴y=-x2+2x+3.
整理y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∵F为抛物线的顶点,∴F(1,4).
∵平移抛物线使得新顶点为P(m,n)(m>1),P又在原抛物线上,新抛物线与直线x=1交于点N,
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18
1.(2025南充T25,12分)抛物线y=ax2+2ax-(a≠0)与x轴交于A(3,0),B两点,N是抛物线顶点.
(1)求抛物线的表达式及点B的坐标.
解:(1)抛物线的表达式为y=x2+x-,B(-5,0).
解:(3)直线l过定点.
设直线l的表达式为y=kx+b,直线l与抛物线相交于点G(x3,y3),H(x4,y4),∴∴x2+(2-4k)x-15-4b=0.
∴Δ>0,x3+x4=4k-2,x3x4=-15-4b.
如图所示,作GC⊥MN,HD⊥MN,垂足分别为点C,D,
则GC=-1-x3,MC=y3+5,HD=x4+1,MD=y4+5,
∵∠GMN=∠HMN,
∴tan∠GMN=tan∠HMN.即=.∴=.
∴(x3+1)(y4+5)+(x4+1)(y3+5)=0.
∴(x3+1)(kx4+b+5)+(x4+1)(kx3+b+5)=0.
∴2kx3x4+(k+b+5)(x3+x4)+2b+10=0.
∴2k(-15-4b)+(k+b+5)(4k-2)+2b+10=0.∴-4k(b-k+3)=0.
∵直线l不垂直于y轴,∴k≠0.∴b-k+3=0.
∴b=k-3.∴直线l的表达式为y=k(x+1)-3.
∵无论k为何值,∴当x=-1时,y=-3,∴l过定点(-1,-3).
②如图(3)所示,点E,F为线段BC上两个动点(点E在点F的右侧),且EF=,连接OF,DE.求OF+DE的最小值.
解:②如图所示,过点D作二次函数的对称轴,过点O作OH∥EF交二次函数的对称轴于点H,且OH=EF=,连接HE,设DH交x轴于点M.
∵OH∥EF,且OH=EF,
∴四边形OFEH是平行四边形.
∴OF=EH.
∵∠CBO=45°,∴∠BOH=45°.
∴△OMH为等腰直角三角形.∴OM=MH.
∵OH=EF=,OM2+MH2=OH2,
(2)当-≤h≤2+时,抛物线y=(x-h)2-1与线段DE有公共点.
解:(3)存在.∵y=kx-k,∴当y=0时,x=1.
∴C(1,0).又抛物线的对称轴为直线x=1,∴点C在抛物线的对称轴上.
∵PQ过点C,且与直线AB垂直,∴直线PQ的表达式为y=-(x-1),
即y=-x+.
联立,得整理,得x2-(k+2)x+k=0,
∴xA+xB=k+2,yA+yB=kxA-k+kxB-k=k(xA+xB)-2k=k2.
∵M为AB的中点,∴M(,).
联立,得同理可得N(1-,).
作MH⊥CT,NF⊥CT,如图所示.
∵TC平分∠MTN,∴∠NTF=∠MTH.∴tan∠MTH=tan∠NTF.∴=.
设T(1,t),则=,
解得t=-,∴抛物线的对称轴上存在T(1,-),使得TC总是平分∠MTN.
连接FP,PN,过点P作PH⊥FN于点H,∠FPN=120°,如图所示.
∴平移后的抛物线的表达式为y=-(x-m)2+n.
把x=1代入y=-(x-m)2+n,
得yN=-(1-m)2+n.
∵点P(m,n)在y=-(x-1)2+4上,∴n=-(m-1)2+4.
∴(m-1)2=4-n.∴yN=-(1-m)2+n=-4+n+n=-4+2n.
∴N(1,-4+2n).
∵P(m,n),N(1,-4+2n),F(1,4),
∴PF2=(m-1)2+(n-4)2,PN2=(m-1)2+[n-(-4+2n)]2=(m-1)2+(n-4)2.
则PF2=PN2,即PF=PN.∴△PFN是等腰三角形.
∵∠FPN=120°,∴∠FPH=×120°=60°.
则tan∠FPH=tan 60°===,∴4-n=(m-1).
令t=m-1,∴4-n=t,即n=-t+4.
∵n=-(m-1)2+4,∴-t+4=-t2+4.
即t2-t=0.∴t(t-)=0.∴t1=0,t2=.
∴m-1=0,或m-1=.∴m=1(舍去)或m=+1.∴P(1+,1).
∴平移后的抛物线表达式为y=-(x-1-)2+1.
令y=0,则0=-(x-1-)2+1,
∴(x-1-)2=1,即x-1-=±1.
∴x1=2+,x2=,则|x1-x2|=2+-=2.
∴新抛物线与x轴存在两个不同的交点,这两个交点之间的距离为2.
$题型二 统计与概率
A
3.(2025黑龙江)如图所示,随机闭合开关K1,K2,K3中的两个,能让两盏灯
泡L1,L2同时发光的概率为 .
4.(2025安徽)在一个平衡的天平左、右两端托盘上,分别放置质量为
20 g和70 g的物品后,天平倾斜(如图所示).现从质量为10 g,20 g,
30 g,40 g的四件物品中,随机选取两件放置在天平的左端托盘上,则天
平恢复平衡的概率为 .
5.(2025北京)校田径队教练选出甲、乙、丙、丁四名运动员参加100 m比赛.对这四名运动员最近10次100 m跑测试成绩(单位:s)的数据进行整理、描述和分析.下面给出了部分信息.
a.甲、乙两名运动员10次测试成绩的折线图
b.丙运动员10次测试成绩:
12.4 12.4 12.5 12.7 12.8 12.8 12.8 12.8 12.9 12.9
c.四名运动员10次测试成绩的平均数、中位数、方差如下表:
统计量 甲 乙 丙 丁
平均数 12.5 12.5 p 12.5
中位数 m 12.5 12.8 12.45
方差 0.056 n 0.034 0.056
(1)表中m的值为 ;
(2)表中n (选填“>”“=”或“<”)0.056;
12.5
<
(3)根据这10次测试成绩,教练按如下方式评估这四名运动员的实力强弱:首先比较平均数,平均数较小者实力更强;若平均数相等,则比较方差,方差较小者实力更强;若平均数,方差分别相等,则测试成绩小于平均数的次数较多者实力更强.评估结果:这四名运动员按实力由强到弱依次为 .
乙、丁、甲、丙
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9
1.(2025河北)抛掷一个质地均匀的正方体木块(6个面上分别标有1,2,3中的一个数字),若向上一面出现数字1的概率为,出现数字2的概率为
,则该木块不可能是( )
2.(2025山西)如图所示是创新小组设计的一款小程序的界面示意图,程序规则为每点击一次按钮,“”就从一个格子向左或向右随机移动到相邻的一个格子.当“”位于格子A时,小明连续点击两次按钮,“”回到格子A的概率是 .
$题型四 实际应用题
类型一 函数与二元一次方程组的应用
1.(2025德阳)中江挂面以“细如发丝、清如白玉、耐煮不糊、入口绵软”闻名遐迩,其独特的空心技艺传承千年,从揉面、开条、上筷到拉扯成型,需经十余道古法工序.数学兴趣小组走进某老字号挂面厂进行调研,已知购买2袋A型与2袋B型挂面共需费用100元,购买3袋A型与2袋B型挂面共需费用120元.
(1)A型、B型挂面的单价分别是多少元?
(2)为进一步推广此非遗美食,兴趣小组决定购买A,B两种型号挂面共40袋.在单价不变,总费用不超过950元,且B型挂面不少于10袋的条件下,共有几种购买方案?其中最低花费多少元?
设总花费为w元,由题意,得
w=20(40-a)+30a=10a+800.
∵10>0,∴w随a的增大而增大.
∴a=10时,w有最小值,
最小值为10×10+800=900.
答:共有6种购买方案,最低花费900元.
类型二 函数与分式方程、不等式(组)的应用
2.(2025南充)学校计划租用客车送师生到某红色基地,参加主题为“缅怀先烈,强国有我”的研学活动,请阅读下列材料,并完成相关问题.
材料一 租车公司有A,B两种型号的客车可供租用,在每辆车满员情况下,每辆A型客车比每辆B型客车多载客15人;用A型客车载客600人与用B型客车载客450人的车辆数相同
材料二 A型客车租车费用为3 200元/辆;B型客车租车费用为3 000元/辆.
优惠方案:租用A型客车m辆,租车费用(3 200-50m)元/辆;
租用B型客车,租车费用打8折
材料三 租车公司最多提供8辆A型客车;
学校参加研学活动师生共有530人,租用A,B两种型号客车共10辆且A,B都租用
(1)A,B两种型号的客车每辆载客量分别是多少?
(2)本次研学活动学校的最少租车费用是多少?
3.(2025新都区模拟)2025年,国家卫健委开展持续实施“体重管理年”行动,普及健康生活方式,加强慢性病防治.为响应该政策,某商场计划购进甲、乙两种品牌的足球.已知甲种品牌足球的进价比乙种品牌足球的进价多65元,用28 000元购进甲种品牌足球的数量与用15 000元购进乙种品牌足球的数量相同.
(1)求甲、乙两种品牌足球的进价;
(2)商场计划每个甲种品牌足球的售价为198元,每个乙种品牌足球的售价为100元,商场决定同时购进甲、乙两种品牌足球共100个,假设能全部售出.若商场用不低于10 100元且不高于10 425元的资金购入甲、乙两种品牌的足球.请你帮商场设计利润最大的进货方案,并求出此时的最大利润,说明理由.
解得40≤x≤45,
∵x为非负整数,∴x=40,41,42,43,44,45,
设利润为y元,
根据题意得y=(198-140)x+(100-75)(100-x)=33x+2 500,
∵33>0,∴y随x的增大而增大.
∴当x=45时,y值最大,y最大=33×45+2 500=3 985.此时,100-x=55,
∴利润最大的进货方案是购进甲种品牌足球45个,乙种品牌足球55个,最大利润是3 985元.
4.(2025德阳模拟)随着全民健身意识的增强和体育产业的高质量发展,运动鞋市场的需求日益增长.某运动品牌专卖店为了抓住这一市场机遇,准备购进甲、乙两种运动鞋.其中甲、乙两种运动鞋的进价和售价如表.已知购进60双甲种运动鞋与50双乙种运动鞋共需10 000元.
价格 甲 乙
进价/(元/双) m m-20
售价/(元/双) 240 160
(1)求m的值.
解:(1)依题意,得60m+50(m-20)=10 000,解得m=100.
(2)要使购进的甲、乙两种运动鞋共200双(两种都购进)的总利润不少于21 700元,且不超过22 300元,该专卖店有几种进货方案?
(3)在(2)的条件下,专卖店准备对甲种运动鞋每双优惠a(50<a<70)元出售,乙种运动鞋价格不变,该专卖店要想获得最大利润应当如何进货?
解:(3)设总利润为W,则W=(240-100-a)x+80(200-x)=(60-a)x+16 000(95≤x≤105).
①当50<a<60时,60-a>0,W随x的增大而增大,
∴当x=105时,W有最大值.
即此时应购进甲种运动鞋105双,购进乙种运动鞋95双;
②当a=60时,60-a=0,W=16 000,(2)中所有方案获利都一样;
③当60<a<70时,60-a<0,W随x的增大而减小,
∴当x=95时,W有最大值.
即此时应购进甲种运动鞋95双,购进乙种运动鞋105双.
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解:(1)设A型挂面的单价是x元,B型挂面的单价是y元,
由题意,得
解得
答:A型挂面的单价是20元,B型挂面的单价是30元.
解:(2)设购买B型挂面a袋,则购买A型挂面为(40-a)袋,
由题意得
解得10≤a≤15.
∵a为整数,
∴共有6种购买方案.
解:(1)设A型客车每辆载客量为x人,则B型客车每辆载客量为(x-15)人,
根据题意,得=,
解得x=60,
经检验,x=60是所列方程的解,且符合题意,
∴x-15=60-15=45.
答:A型客车每辆载客量为60,B型客车每辆载客量为45.
解:(2)设租用A型客车m辆,则租用B型客车(10-m)辆,
根据题意,得60m+45(10-m)≥530,解得m≥.
设本次研学活动学校的租车总费用为w元,
则w=(3 200-50m)m+3 000×0.8(10-m)=-50m2+800m+24 000.
∵抛物线的对称轴为直线m=-=8,
∴m≤8时,w随着m的增大而增大.
∵m取正整数,且m≥,
∴当m=6时,w取得最小值,最小值为
-50×62+800×6+24 000=27 000.
答:本次研学活动学校的最少租车费用是27 000元.
解:(1)设乙种品牌足球的进价为a元,
则甲种品牌足球的进价为(a+65)元,
根据题意,得=,解得a=75,
经检验,a=75是所列分式方程的解,且符合题意,
∴a+65=75+65=140.
答:甲种品牌足球的进价为140元,乙种品牌足球的进价为75元.
解:(2)利润最大的进货方案是购进甲种品牌足球45个,乙种品牌足球55个,最大利润是3 985元,理由如下:
设购进甲种品牌足球x个,则购进乙种品牌足球(100-x)个,
根据题意得
解:(2)设购进甲种运动鞋x双,则乙种运动鞋(200-x)双,
根据题意,得
解不等式①,得x≥95.解不等式②,得x≤105.
∴不等式组的解集是95≤x≤105.
∵x是正整数,105-95+1=11,∴共有11种进货方案.
$题型三 锐角三角函数的实际应用
1.综合与实践活动中,要用测角仪测量天津站附近世纪钟建筑AB的高度.某学习小组设计了一个方案:如图所示,点A,E,C依次在同一条水平直线上,CD⊥AC,EF⊥AC,且CD=EF=1.7 m.在D处测得世纪钟建筑顶部B的仰角为22°,在F处测得世纪钟建筑顶部B的仰角为31°,CE=32 m.根据该学习小组测得的数据,计算世纪钟建筑AB的高度(结果取整数.参考数据:
tan 22°≈0.4,tan 31°≈0.6).
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7
解:如图所示,延长DF与AB相交于点G,
根据题意可得四边形GAEF和四边形FECD是矩形,
∠GDB=22°,∠GFB=31°,∠DGB=90°,
∴AG=EF=CD=1.7 m,DF=CE=32 m.
在Rt△FGB中,tan∠GFB=,
∴GF=.
在Rt△DGB中,tan∠GDB=,
∴GD=.
∵GF+DF=GD,∴+32=.
∴GB=≈=38.4.
∴AB=AG+GB=1.7+38.4≈40(m).
答:世纪钟建筑AB的高度约为40 m.
2.(2025青岛)学校综合实践小组测量博学楼的高度.如图所示,点A,B,C,D,E在同一平面内.点B,C,D在同一水平线上,一组成员从19 m高的厚德楼顶部A测得博学楼的顶部E的俯角为22°,另一组成员沿BD方向从厚德楼底部B点向博学楼走15 m到达点C,在点C测得博学楼顶部E的仰角为42°,求博学楼DE的高度(参考数据:sin 22°≈,cos 22°≈,tan 22°≈,sin 42°≈,cos 42°≈,
tan 42°≈).
解:如图所示,过点E作EF⊥AB,垂足为点F,
由题意得EF=BD,BF=DE,BC=15 m,AG∥EF,∴∠GAE=∠AEF=22°.
设CD=x m,则EF=BD=BC+CD=(x+15)(m),
在Rt△DCE中,∠ECD=42°,
∴DE=CD·tan 42°≈x(m).∴BF=DE=x(m).
在Rt△AEF中,∠AEF=22°,∴AF=EF·tan 22°≈(x+15)(m).
∵AF+BF=AB,∴(x+15)+x=19.
解得x=10,∴DE=x=9(m).∴博学楼DE的高度约为9 m.
$题型十 几何综合探究题
1.(2025成都T25,10分)如图所示,在▱ABCD中,点E在BC边上,点B关于直线AE的对称点F落在▱ABCD内,射线AF交射线DC于点G,交射线BC于点P,射线EF交CD边于点Q.
【特例感知】
(1)如图(1)所示,当CE=BE时,点P在BC的延长线上,求证:△EFP≌△ECQ.
(1)证明:由折叠的性质,得∠B=∠AFE,BE=FE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD.∴∠B=∠PCG.∴∠AFE=∠PCG.
∵∠AFE=∠QFG,∴∠PCG=∠QFG.
∵∠FGQ=∠CGP,∴∠CQE=∠P.
∵CE=BE,BE=EF,∴EF=EC.
又∵∠CEQ=∠FEP,∴△EFP≌△ECQ(AAS).
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若CG=3,GQ=5,求DQ的长.
2.(2024成都T26,12分)数学活动课上,同学们将两个全等的三角形纸片完全重合放置,固定一个顶点,然后将其中一个纸片绕这个顶点旋转,来探究图形旋转的性质.已知在△ABC和△ADE中,AB=AD=3,BC=DE=4,
∠ABC=∠ADE=90°.
【初步感知】
【深入探究】
(2)如图(2)所示,在纸片△ADE绕点A旋转过程中,当点D恰好落在△ABC的中线BM的延长线上时,延长ED交AC于点F,求CF的长.
【拓展延伸】
(3)在纸片△ADE绕点A旋转过程中,试探究C,D,E三点能否构成直角三角形.若能,直接写出所有直角三角形CDE的面积;若不能,请说明理由.
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12
(2)解:∵△EFP≌△ECQ,∴EQ=EP.∵EF=EC,∴FQ=CP.
∵∠FGQ=∠CGP,∠CQE=∠P,∴△FQG≌△CPG(AAS).∴FG=CG=3,GQ=GP=5.
由折叠的性质得AF=AB,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD.
∴△CGP∽△BAP.∴=.∴=,解得AB=12.
∴CD=12.∴DQ=CD-CG-QG=4.
【拓展延伸】
(3)如图(2)所示,当CE=2BE时,点P在BC边上,若=,求的值(用含n的代数式表示).
(3)=.
(1)如图(1)所示,连接BD,CE,在纸片△ADE绕点A旋转过程中,试探究的值.
解:(1)∵AB=AD=3,BC=DE=4,∠ABC=∠ADE=90°,∴△ADE≌△ABC(SAS).
∴AC=AE==5.∴∠DAE=∠BAC.
∴∠DAE-∠DAC=∠BAC-∠DAC,
即∠CAE=∠BAD.
∵==1,∴△ADB∽△AEC.∴=.
∵AB=3,AC=5,∴=.
解:(2)∵BM是Rt△ABC斜边AC上的中线,
∴AM=BM=CM=AC=.∴∠ABM=∠BAM.
∵AB=AD,∴∠ABM=∠ADB.∴∠BAM=∠ADB.
∵∠ABM=∠DBA,∴△ABM∽△DBA.
∴=,即=.∴BD=.
∴DM=BD-BM=-=.
∵∠EAD=∠CAB=∠ABD=∠ADB,
∴DM∥AE.∴△FDM∽△FEA.
∴=,即=.解得FM=.
∴CF=CM-FM=-=.
解:(3)C,D,E三点能构成直角三角形.
直角三角形CDE的面积为4或16或12或.
$压轴篇
题型八 选填压轴题
类型一 最值类问题(含利用函数求最值)
1.(2025自贡T12,4分)如图所示,正方形ABCD边长为6,以对角线BD为斜边作Rt△BED,∠E=90°,点F在DE上,连接BF.若2BE=3DF,则BF的最小值为
( )
D
2.(2025宜宾T18,4分)如图所示,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BC=6,将射线CA绕点C顺时针旋转90°到CA1,在射线CA1上取一点D,连接AD,使得△ACD面积为24,连接BD,则BD的最大值是 .
类型二 几何图形计算类
3.(2024绵阳T12,3分)如图所示,在四边形ABCD中,AB⊥BC,0°<∠A<
90°,AD∥CF,AF=CF=2AD=2,AD=DE,CD⊥DE,则BF长为( )
D
4.(2025成都T22,4分)如图所示,在△ABC中,AB=AC,点D在AC边上,AD=3,
CD=2,∠CBD=45°,则tan∠ACB的值为 ;点E在BC的延长线上,连接
DE,若∠CED=∠ABD,则CE的长为 .
4
类型三 代数推理
5.(2025宜宾T17,4分)已知a1,a2,a3,a4,a5是五个正整数,去掉其中任意一个数,剩余四个数相加有五种情况,和却只有四个不同的值,分别是45,
46,47,48,则a1+a2+a3+a4+a5的值为 .
58
类型四 规律探究类
6.(2025眉山T17,4分)如图所示,在平面直角坐标系中,用12个以点O为公共顶点的相似三角形组成形如海螺的图案,若OA=1,∠OAB=90°,则点G的
坐标为 .
(1,-1)
类型五 二次函数的图象与性质
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
C
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10
A.6 B.6-
C.3 D.4-2
2+4
A. B.
C.2- D.-1
(-,0)
7.(2025山东)如图所示,取直线y=-x上一点A1(x1,y1),①过点A1作x轴的垂线,交y=于点A2(x2,y2);②过点A2作y轴的垂线,交y=-x于点A3(x3,y3);如此循环进行下去.按照上面的操作,若点A1的坐标为(1,-1),则点A2 025的坐标是 .
8.(2025宜宾T12,4分)如图所示,O是坐标原点,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A,C两点,与y轴交于点B,顶点为D,对称轴为x=-2,其中A(2,0),B(0,c),且-3<c<-2.有以下结论:①abc>
0;②<b<1;③△ACD是钝角三角形;④若方程ax2+(b-2)x+c=0的两根为x1,x2(x1<x2),则-2<x1<4-2,6<x2<4+2.其中正确结论有( )
$题型七 反比例函数综合题
类型一 线段问题
类型二 面积问题
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
类型三 特殊三角形问题
(2)在(1)的条件下,若点A关于原点的对称点为A′,求△AA′B的面积.
(3)探究:点P在y轴上,是否存在一点P,使得△ABP为等腰直角三角形,且直角顶点为点P.若存在,求出点P坐标及此时的k值;若不存在,请说明理由.
类型四 相似三角形的存在性问题
(2)连接BC,在直线AC上是否存在点D,使以O,A,D为顶点的三角形与△ABC相似.若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
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15
1.(2025游仙区校级模拟)如图所示,一次函数y=x+2与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A(a,3).
(1)求反比例函数的表达式;
解:(1)反比例函数的表达式为y=.
(2)若C为反比例函数y=(x>0)图象上A点下方一点,直线AC与x轴交于点D,且满足AC=AD,求点C的坐标.
解:(2)如图所示,作AE⊥x轴,CF⊥x轴,垂足分别为点E,F,
∵AC=AD,∴=.
∵AE∥CF,∴△DAE∽△DCF.∴==.
∵AE=3,∴CF=2.
当y=2时,x=3,∴C(3,2).
2.(2024泸州T23,8分)如图所示,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b与x轴相交于点A(-2,0),与反比例函数y=的图象相交于点B(2,3).
解:(1)一次函数的表达式为y=x+.
反比例函数的表达式为y=.
(2)直线x=m(m>2)与反比例函数y=(x>0)和y=-(x>0)的图象分别交于点C,D,且S△OBC=2S△OCD,求点C的坐标.
解:(2)由x=m分别交y=和y=-的图象于点C,D,得
点C的坐标为(m,),点D的坐标为(m,-),
∴S△OCD=[-(-)]·m=4.
又∵S△OBC=2S△OCD,∴S△OBC=8.
令直线CD与x轴的交点为M,
如图所示,过点B作x轴的垂线,垂足为N,
∵S△BON+S梯形BNMC=S△BOC+S△COM,
且S△BON=S△COM,
∴S梯形BNMC=S△BOC=8.
∴=8,解得m1=6,m2=-.
∵m>2,
∴m=6,则点C的坐标为(6,1).
3.(2025双流区模拟)已知一次函数y1=x+2与反比例函数y2=的图象交于A,B两点,交y轴于点C.
(1)当点A的横坐标为4时,求反比例函数的表达式和点B的坐标.
解:(1)反比例函数的表达式为y2=.
点B的坐标为(-8,-2).
解:(2)如图所示.∵A(4,4),
∴点A关于原点的对称点A′的坐标为(-4,-4).
∵B(-8,-2),
∴S△AA′B=(4+8)×(4+4)-×8×8-×(8+4)×6-×4×2=24.
解:(3)存在.如图所示,过点A作AE⊥y轴于点E,过点B作BD⊥y轴于点D,∴∠AEP=∠BDP=90°.
设点A(a,a+2),(a>0),
∴AE=a,k=a(a+2).
联立方程可得x+2=,
∴x1=a,x2=-a-4.∴B(-a-4,-a).
∴BD=a+4,DO=a.
∵△ABP为等腰直角三角形,
∴BP=AP,∠APB=90°=∠AEP=∠BDP.
∴∠APE+∠BPD=90°=∠APE+∠PAE.
∴∠BPD=∠PAE.∴△BPD≌△PAE(AAS).
∴BD=PE=a+4,AE=PD=a.∴ED=4.
∵ED=OD+EO,∴4=a+a+2.∴a=2.
∴点P(0,-3).∴k=2×(×2+2)=6.
4.(2025宜宾T23,12分)如图所示,过原点O的直线与反比例函数y=(k≠0)的图象交于A,B两点.一次函数y=mx+b(m≠0)的图象过点A与反比例函数交于另一点C,与x轴交于点M,其中A(-2,1),C(-1,n).
(1)求一次函数y=mx+b的表达式,并求△AOM的面积.
解:(1)一次函数y=mx+b的表达式为y=x+3,
S△AOM=.
解:(2)存在.∵直线AB经过原点,∴由反比例函数的对称性可得点B的坐标为(2,-1),OA=OB.∵A(-2,1),C(-1,2),
∴AC==,
BC==3,
AB==2.
∴AC2+BC2=()2+(3)2=2+18=20,AB2=(2)2=20.∴AC2+BC2=AB2.
∴∠ACB=90°.∵BC⊥AC,∴OA与AC不垂直.
∵△OAD与△ABC相似,
∴只存在△OAD∽△BAC和△OAD∽△CAB这两种情况.
如图①所示,
当△OAD∽△BAC时,
则==,∠ODA=∠BCA=90°,
∴AD=AC,OD∥BC.
∴此时点D为AC的中点.∴点D的坐标为(-,).
如图②所示,
当△OAD∽△CAB时,则==,即==,
∴AD=5,OD=3.
设D(d,d+3),∴
解得d=3.∴d+3=6.∴点D的坐标为(3,6).
综上所述,点D的坐标为(-,)或(3,6).
$题型六 与圆有关的证明与计算
类型一 与切线判定有关的证明与计算
(2)若AC=3,AB=5,求CE,DE的长.
2.(2025泸州T24,12分)如图所示,AB,CD是☉O的直径,过点C的直线与过点B的切线交于点E,与BA的延长线交于点F,且EB=EC,连接DE交AB于点G.
(1)求证:EF是☉O的切线;
(1)证明:如图①所示,连接OE.
∵BE是☉O的切线,∴OB⊥BE,
即∠OBE=90°.
在△OEC和△OEB中,
OC=OB,OE=OE,CE=BE,
∴△OEC≌△OEB(SSS).
∴∠OCE=∠OBE=90°.
∴OC⊥CE.
∵OC是☉O的半径,∴EF是☉O的切线.
类型二 与圆基本性质有关的证明与计算
3.(2025天府新区模拟)如图所示,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D为AB上一点,以AD为直径作☉O,交BC于E,F两点,E为BC中点,连接AE,DE.
(1)求证:AE·AC=AB·DE;
类型三 与切线性质有关的证明与计算
4.(2025邛崃模拟)如图所示,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,且AD>
BC,以AB为直径的☉O与边CD相切于点E,交AD于点F,连接AE,EF.
(1)求证:△DEF∽△DAE;
(1)证明:如图所示,连接OE,BE,
∵CD切☉O于点E,∴∠OED=90°.∴∠AED+∠AEO=90°.
∵AB为☉O的直径,
∴∠AEB=90°.∴∠EAB+∠EBA=90°.
又∵OA=OE,∴∠OEA=∠OAE.∴∠AED=∠EBA.
又∵A,B,E,F四点共圆,∴∠AFE+∠ABE=180°.
∵∠DFE+∠AFE=180°,
∴∠DFE=∠EBA=∠AED.
又∵∠D=∠D,∴△DEF∽△DAE.
(2)☉O的半径为13.
解:(1)∠G=30°.
(2)连接CO,AC,再连接DO,并延长交AC于点M,
①求证:DM⊥AC;
②若CD·AF=16,求☉O的直径.
类型四 与特殊四边形的综合
6.(2024绵阳T24,12分)如图所示,☉O为△ABC的外接圆,弦CD⊥AB,垂足为点E,直径BF交CD于点G,连接AF,AD.若AB=AC=5,BC=2.
(1)求证:四边形ADGF为平行四边形;
(3)求sin∠CAD的值.
7.(2025宜宾T24,12分)如图所示,已知AE是☉O的直径,D是☉O上一点.过点D作直线DB与AE的延长线交于点B.过点A作AC⊥BD于点C,连接AD,DE,且∠AED=∠ADC.
(1)求证:直线BC是☉O的切线;
(1)证明:如图所示,
连接OD,
则OD=OE,
∴∠ODE=∠OED.
∵∠AED=∠ADC,
∴∠ODE=∠ADC.
∵AE是☉O的直径,∠ADE=90°,
∴∠ODC=∠ADC+∠ODA=∠ODE+∠ODA=90°,
∵OD是☉O的半径,∴直线BC是☉O的切线.
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31
1.(2025新都区模拟)如图所示,AB是☉O的直径,点C,D在☉O上,且点C是的中点,过点C作CE⊥BD交BD的延长线于点E.
(1)求证:CE是☉O的切线;
(1)证明:如图所示,
连接OC,OD,
∵C是的中点,
∴=.
∴∠AOC=∠COD.
∵OA=OC=OD,
∴∠A=∠OCA=(180°-∠AOC),∠OCD=∠ODC=(180°-∠COD).
∴∠A=∠OCA=∠OCD=∠ODC.
∵∠CDE=∠A=180°-∠BDC,
∴∠CDE=∠OCD.
∵CE⊥BD,∴∠E=90°.
∴∠OCD+∠DCE=∠CDE+∠DCE=90°.
∴OC⊥CE.
∵OC是☉O的半径,∴CE是☉O的切线.
(2)DE=,CE=.
(2)若AF=10,sin F=,求EG的长.
(2)解:如图②所示,
过点C作CH⊥BF于点H,过点D作DM⊥BF于点M,
设OA=OC=r,则OF=OA+AF=r+10,
由(1)可得∠OCF=90°,
在Rt△OCF中,sin F==,
∴3OC=OF.∴3r=r+10.∴r=5.∴OA=OC=5.
∴AB=CD=2OA=10,OF=15.∴BF=OF+OB=20.
在Rt△OCF中,由勾股定理,得CF===10,
∴cos F===.
在Rt△BEF中,EF===15,∴CE=EF-CF=5,BE=CE=5.
在Rt△CDE中,由勾股定理,得DE===5.
∵S△OCF=CH·OF=OC·CF,∴CH===.
∵∠CHO=∠DMO=90°,∠COH=∠DOM,OC=OD,∴△DOM≌△COH(AAS).
∴DM=CH=.
∵∠DMG=∠EBG=90°,∠DGM=∠EGB,
∴△DGM∽△EGB.∴=,
即==.
∴EG=DE=3.
(1)证明:∵∠BAC=90°,点E为BC中点,
∴AE=BE=CE.∴∠B=∠BAE.
∵AD是直径,∴∠AED=90°.
∴tan∠DAE=,tan B=.
∴=.∴AE·AC=AB·DE.
(2)若tan C=,AE=,求☉O的直径和EF的长.
(2)解:∵AE=BE=CE=,∴BC=2.
∵tan C==,∴AB=AC.
∵BC2=AC2+AB2,∴120=6AC2.∴AC=2.
∴AB=AC=10.
∵AE·AC=AB·DE,∴2×=10DE.
∴DE=.∴AD==6.∴BD=4,☉O的直径为6.
如图所示,连接AF,
∵四边形ADEF是圆内接四边形,
∴∠AFE+∠ADE=180°.
∵∠ADE+∠BDE=180°,∴∠AFE=∠BDE.
又∵∠B=∠B,∴△BDE∽△BFA.∴=.
∴4×10=BF.∴BF=.∴EF=BF-BE=.
(2)若BC=8,sin ∠AEF=,求☉O的半径.
5.(2025德阳T24,14分)在☉O中直径AB与弦CD交于点E,=2,连接AD,过点B作☉O的切线与AD的延长线相交于点F,CD的延长线与BF的延长线相交于点G.
(1)若∠AFB=70°,求∠G的度数.
解:(2)①∵=2,∴∠ADC=2∠BAD.
∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO.∴∠ADC=2∠ADO.∴∠ODC=∠ODA.
∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC.∴∠OCD=∠OAD.
又∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC.∴∠CAD=∠ACD.
又∵MD=MD,∴△CMD≌△AMD(AAS).
∴∠AMD=∠CMD==90°.∴DM⊥AC.
解:②如图所示,连接BD,
∵AB是☉O直径,∴∠ADB=90°.∴∠ADB=∠ABF.
又∵∠BAD=∠BAD,∴△ABD∽△AFB.
∴=.∴AB2=AD·AF.
由①知,∠CAD=∠ACD,
∴AD=CD.∴AB2=CD·AF.
∵CD·AF=16,∴AB=4.
(1)证明:∵BF是☉O的直径,
∴∠BAF=90°.∴AF⊥AB.
∵CD⊥AB,∴CD∥AF.∴DG∥AF.∴∠AFB=∠BGD.
∵=,∴∠ADC=∠ABC.
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.
∵=,∴∠ACB=∠AFB.
∴∠ADC=∠BGD.∴AD∥GF.
∴四边形ADGF为平行四边形.
(2)求的值;
(2)=.
(3)解:如图所示,
过点D作DH⊥AC于点H,
在Rt△BCE中,CE===4,
∵=,
∴∠BAD=∠BCD.
∵∠AED=∠CEB,∴△AED∽△CEB.
∴==.∴==.
∴AD=,DE=.∴CD=CE+DE=4+=.
∵S△ACD=CD·AE=AC·DH,
∴×3=5DH.∴DH=.
在Rt△ADH中,sin∠HAD==×=,∴sin∠CAD=.
(2)若AE=10,tan ∠CAD=,求DE与BD的长;
(2)DE=6,BD=.
(3)在(2)的条件下,若F为上的一动点,且点F在直线AB上方,连接AF,DF,EF.当四边形ADEF面积最大时,求DF的长.
(3)解:如图所示,过点A作AG⊥DF于点G,EH⊥DF于点H,
当四边形ADEF面积最大时,△AEF面积最大,点F到AE的距离最大,点F是的中点,∴=.∴AF=EF.
∵∠AFE=90°,∴∠AEF=∠EAF=(180°-∠AFE)=45°.
∴∠EDF=∠ADF=∠EAF=∠AEF=45°.
∴△ADG与△DEH是等腰直角三角形.
∵AE=10,∴AF=EF=AE=5.
∵DE=6,∴AD=8.
∴AG=AD=4,EH=DE=3.
∴四边形ADEF的面积=S△AEF+S△ADE=S△ADF+S△DEF.
∴×5×5+×8×6=×4DF+×3DF.∴DF=7.
$第三部分 题型分层突破
基础篇
题型一 运 算
一、实数的计算
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9
1.(2025成都模拟)计算:(-1)2 025+-|-3×|+(π-100)0.
解:(-1)2 025+-|-3×|+(π-100)0
=-1-2-+1=-2-.
2.(2024绵阳模拟)计算:-14-4+|1-2cos 45°|-(-)-2.
解:-14-4+|1-2cos 45°|-(-)-2=-1-+|1-2×|-4=-1-+-1-4
=-6.
二、分式的化简求值
3.化简求值:÷(+m+3),其中m=+1.
解:÷(+m+3)=÷(+)=÷=·=,当m=+1时,原式===(-2)(+1)=-.
4.(2024游仙区模拟)化简:÷(-),其中x满足不等式|x-1|≤1的整数解,选择一个合适的数代入求值.
解:÷(-)=÷[-]=÷=×=.∵|x-1|≤1,∴-1≤x-1≤1,0≤x≤2.∵x是满足不等式|x-1|≤1的整数解,∴x=0或1或2.∵x=0或1时,原式无意义,∴当x=2时.原式==4.
三、解不等式组
5.求不等式组的整数解.
解:
由①得x≥1,
由②得x<4.∴不等式组的解集为1≤x<4.
则原不等式组的整数解为1,2,3.
6.解不等式组并将其解集表示在下面的数轴上.
解:
由①,得3x-3>2x-5,
3x-2x>3-5,x>-2,
由②,得3(x+3)≥2(2x+4),
3x+9≥4x+8,
3x-4x≥8-9,-x≥-1,x≤1,
不等式①②的解集在数轴上表示为
∴不等式组的解集为-2<x≤1.
$